Jarkko Hautamäki
Aikuisten tieteellisen järkeilyn edellytyksistä
Hautamäki, Jarkko, 1983. Aikuisten tieteellisen järkeilyn edellytyksistä. Aikuiskasva
tus 3, 4, 159-161.
-Artikkelissa nähdään tieteellinen järkeily ajatteluksi, Joka kyke
nee jäsentämään ajattelun kohteen useiden erilaisten asioiden kantajana. Artikkelissa tarkastellaan menetelmiä, joilla tieteellistä järkeilyä ja sen edellytyksiä on mitattu sekä näiden kokeiden tuloksia. Ajattelun opettaminen nähdään aikuiskasvatuksessa välttä
mättömäksi.
1. Tieteellisen järkeilyn edellytyksistä
Tieteellisen järkeilyn täsmentämiseksi sovel
letaan American Association for the Advance
ment of Science -järjestön kuvausta tieteilijöi
den toiminnasta (Unesco 1980). Järjestö on koonnut, kysyttyään lukuisilta tieteenharjoitta
jilta mitä he todella tekevät, listan tieteellisen prosessin piirteitä:
observointi - luokittelu
- numeeristen suhteiden käsittely - mittaaminen
- avaruudellisten ja aikasuhteiden käsit- tely
- kommunikointi - ennusteiden tekeminen - päätteleminen
operationaalisten määritelmien käyttä
minen
- hypoteesien laatiminen - tulosten tulkitseminen
muuttujien tunnistaminen ja kontrolloi
minen
kokeiden laatiminen ja suorittaminen Tällaisista tekemisistä koostuu tietoa käsit
televän ammatti-ihmisen toiminta ja niiden ko
konaisuutta voidaan kutsua tieteelliseksi toi
minnaksi ja sen psyykkisen säätelyn erityis
luonnetta tieteelliseksi järkeilyksi.
Tieteellisellä järkeilyllä tarkoitetaan sellaista ajattelua, joka kykenee jäsentämään ajattelun kohteen useiden erilaisten asioiden kantajana.
Nämä asiat(' 'muuttujat'') arvoineen määrittä
vät kohteen ja samalla luovat edellytykset suh
teuttaa kohde toisiin mahdollisiin ajattelun
kohteisiin. Tieteelliseen järkeilyyn kuuluu myös taito eritellä kohde-esinettä tai -asiaa jonkun toisen esineen tai asian kohteena ja sel
vittää vaikuttaako toinen ensimmäiseen. Siis kausaalisen vaikutuksen yhteyksien tai sellai
nen vaikutuksen puuttumisen toteaminen on osa tieteellistä järkeilyä.
Moderni tuotantoteknologia on vaatimassa työntekijöiltä yhä enemmän sellaisia ominai
suuksia, joita AAASn listassa käsiteltiin. Olen yleisesti tarkastellut tätä eräässä artikkelissa (Hautamäki 1975). Tavoitteena oli esittää eräs malli, jonka avulla löydettäisiin sellainen yk
sikköprosessi, joka voidaan löytää tuotannos
sa, mutta joka samalla on jo psykologinenkin.
Tieteellisten prosessien luokittelun listasta yh
teyksiä voidaan todeta mm. kontrollisuorituk
siin tuotannossa, valmisteluihin ja myös suori
tuksen tarkistamiseen.
Tieteellisen järkeilyn edellytyksillä tarkoite
taan sellaisia ihmisissä olevia, koulutuksen ja muun kehityksen tuottamia ominaisuuksia, joiden avulla hän tietyissä tilanteissa saattaa kyetä ratkaisemaan erilaisia ongelmia ja tehtä
viä. Edellytyksiä ne ovat itse tieteellisen järkei
lyn todellisen käyttämisen kannalta, ja nii
tä tutkitaan usein irrallaan työnteosta ja työn ongelmien ratkaisuista. Tietyn prosessin - esi
merkiksi muuttujien tunnistamisen ja kontrol
loimisen - esiintymisen toteaminen psykolo
gisessa kokeessa ei tietenkään ole riittävä ehto tuon järkeilyn osaprosessin taitavalle käyttä
miselle todellisessa tilanteessa.
Artikkelin tarkoituksena on kertoa eräiden empiiristen mittausten suorittamisesta ja tu
loksista. Mittaukset kohdistuivat tieteellisen järkeilyn tai ainakin sen osan, loogisen päätte
lyn, edellytyksiin.
Aikuiskasvatus 4/1983 J 59
2. Tieteellisen järkeilyn edellytysten mittaamisesta
Kirjallisuudessa on esitetty useita mahdolli- suuksia tieteellisen järkeilyn ja loogisen päättelyn tutkimiseen. Omana tavoitteenani on ollut sellai- nen ratkaisu, jota voidaan soveltaa perusas- teesta yliopistoon asti. Saman teoreettisen mal- lin tulisi kattaa varsin pitkä aikaväli. Samalla teoreettisen mallin avulla voitaisiin hahmotella myös mahdollisuuksia parantaa puuttuvia ominaisuuksia - kehitellä tieteellisen järkei- lyn opetettavuuden ehtoja (käsitteestä Hauta- mäki 1978). Näistä ja eräistä muista syistä tut- kimuksessa on sovellettu Piaget'n teoriaa ajat- telun kehityksestä. Hänen teoriassaan ajatte- lun kehitys vaiheistetaan 3 pääluokkaan - sensorimotorisen älykkyyden vaihe, represen- tatiivisen älykkyyden vaihe Gakautuu esiope- rationaaliseen ja konkreettiseen vaiheeseen) ja formaalisen operationaalisen ajattelun vaihe, joka esiintyisi n. 11 vuodesta ylöspäin.
Formaalisen ajattelun vaihe on se vaihe, jos- ta varsinaisesti voidaan puhua tieteellisenä ajatteluna tai sen edellytyksenä tai ainakin ku- vauksena joistakin edellytyksistä.
On ajateltu yleisesti, että kaikki ihmiset saa- vuttaisivat formaalien operaatioiden vaiheen.
Ei liene tarpeen yksityiskohtaisesti selvittää formaalin ajattelun määrittelyä (ks. Shayer, Adey 1981), mutta sensijaan tärkeätä on tode- ta joitakin sen piirteitä:
- useiden vaikuttavien muuttujien kyseessä- ollen kykenee vaihtelemaan yhtä pitäen muita vakioina
kykenee esittämään ja toteuttamaan koe- asetelman, jolla voidaan kysytyn muuttu- jan vaikutus selvittää
kykenee siirtämään yhdessä tilanteessa ko- keiltuja aatteita toiseen tilanteeseen ja muuttamaan muutettavat
kykenee käyttämään hyväkseen malleja - ymmärtää, että tapahtuman selityksessä
voidaan käyttää hyväkseen "tieteellisiä"
käsitteitä, joiden tarkoittamat asiat eivät ole suoraan havaittavissa (voima, energia, tarve jne).
Piaget ja Inhelder (lnhelder, Piaget 1958) ovat kokeilleet ja käyttäneet useita kymmeniä erilaisia tehtäviä ajattelun vaiheiden tutkimi- sessa. Heidän raporteistaan on siten saatavissa monia teorian käsitteiden avulla eriteltyjä teh- täviä, joilla on näin valmiina silta yleisempään teoriaan tai malliin. Näiden tehtävien avulla voidaan siten arvioida tuon yleisen mallin mu- kaisen käsitteellisen konstruktion esiintymistä erilaisissa ihmisissä.
J 60 Aikuiskasvatus 4/ 1983
Seuraavassa selvitettävässä tutkimuksessa on käytetty Piaget'n ja Inhelderin esittelemää heiluritehtävää (Hautamäki 1981). Koehenkilöille selvitetään erilaiset seikat, joista heiluri muodos- tuu: varsi voi olla eripituinen, paino voi olla eri- painoinen, sysäys voi olla erivahvuinen ja heiluri voi tietyssä aikayksikössä heilua eritahtiin.
Tehtävässä kysellään mikä vaikuttaa heilah- dusten määrään. Heille esitetään neljä koease- telmaa, joissa vaihdellaan varren, painon ja sy- säyksen arvoja. Koehenkilöiden on selvitettävä lisäksi miten he selvittäisivät tietyn, nimetyn seikan vaikutuksen. Lopuksi heiltä kysellään yksityiskohtaisesti miten varren pituus vaikut- taa, miten vaikuttaa paino ja miten sysäys vai- kuttaa. Lisäksi heidän on selvitettävä miten he vaikutuksen päättelevät näkemistään neljästä kokeesta.
3. Koehenkilöt
Tutkimuksessa on aineistoa koottu joukko- kokeena esitetyllä heiluritehtävällä sekä lukio- luokkaisilta että yliopisto-opiskelijoilta. Lu- kioluokkalaiset ovat olleet 11-luokkalaisia ja noin yhtä vuotta nuorempia kuin ensimmäisen vuoden korkeakouluopiskelijat. Korkeakou- luopiskelijat ovat olleet Joensuun korkeakou- lun kasvtustieteen ja psykologian opiskelijoita sekä kesälukukauden kasvatustieteen perustei- den opiskelijoita.
Koehenkilöiden lukumäärät ovat seuraavat:
- lukiolaisia 51
korkeakouluopiskelijoita 89.
4. Tulokset
Taulukossa esitetään lukiolaisten ja korkea- kouluopiskelijoiden osalta erikseen kumman- kin ryhmän jakautuminen ajatteluvaiheisiin.
Ajatteluvaiheista käytetään lyhenteitä: 2B myöhäiset konkreetit operaatiot, 2B/3A siirty- mävaihe, 3A aikaiset muodolliset operaatiot, 3B myöhäiset muodolliset operaatiot.
Taulukko Lukiolaisten ja korkeakouluopiske- lijoiden ajatteluvaihejakautumat heiluritehtä- vän avulla arvioituna
Ryhmä Lukiolaiset Korkeakoulu
Ajatteluvaihe
alle 2B 2B 2B/3A 3A 3B N 0 12% 41% 22% 26% 51 3% 9% 24% 33% 32% 89 Yli koko tämän aineiston analysoitaessa ei miesten ja naisten välillä ole eroa vaiheiden esiintymisessä (khi neliö 5.45, df
=
4)'. Tulos- ten mukaan näyttää siltä, että korkeakoulu- opiskelijoiden joukossa n. ½ on kypsyneiden,myöhäisten formaalien (muodollisten) operaa- tioiden vaiheessa, n. ½ ei vielä ole saavuttanut muodollisten operaatioiden vaihetta. Lukio- laisten osalta suurin yksittäinen ryhmä on siir- tymävaiheessa olevat oppilaat, mutta heistäkin jo 480Jo on vähintään aikaisen muodollisen ajattelun vaiheessa.
Lukiolaisten osalta voidaan vertailuksi esit- tää 16-vuotiaitten jakautuma samalla heiluri- tehtävällä arvioituna: alle 2B OOJo, 2B 36.40Jo, 2B/3A 21.2%, 3A 21.20Jo ja 3B 21.2%. Selvin ero on vaiheessa 2B/3A olevien määrässä.
Muutoin on syytä tässä vain todeta, että perus- koulun viimeisellä luokalla olevien 3B-tasolla olevien oppilaiden määrä ei juuri kasva lukios- sa, vaikka lukio ei ole koko ikäluokan koulu.
5. Tarkastelua
Saadut korkeakouluopiskelijoiden jakautu- mat eivät ole kansainvälisessä kirjallisuudessa aivan ennakoimattomat. Schwebel on tutki- muksessaan vuodelta 1975 todennut tutkittu- aan 60 ensimmäisen vuoden opiskelijaa, että 170Jo heistä oli konkreettien operaatioiden vai- heessa, 630Jo oli aikaisten muodollisten operaa- tioiden vaiheessa ja 200Jo myöhäisten muodol- listen operaatioiden vaiheessa. Schwebelin käyttämät Piaget-Inhelder tehtävät olivat tai- puvat tangot, tasapainovaaka ja kalteva taso.
Hänen tutkimuksessaan oli selvä ero miesten ja naisten suoritusten välillä.
Hardy-Brownin tutkimuksessa 30 opiskeli- jaa tutkittiin kynä- ja paperitestiksi muotoil- lulla tehtäväsarjalla, jossa oli mukana osioita kemiallisista yhdistelmistä, taipuvista tangois- ta, proportionaalisuudesta. Jakautuma oli täs- mälleen ½, ½ ja ½, siis konkreettiset operaa- tiot, 3A ja 3B. Hän selvitteli myös ajatteluvai0 heen yhteyksiä runojen erittelytaitoon ja tote- si, että niillä oli tilastollisesti merkittävä yh- teys.
Viime vuosina on myös eritelty Piaget'n vai- hekuvauksen merkitystä aikuisväestön tutki- muksessa. Mm. Long, McCrary ja Ackerman (1979) toteavat paitsi yleisen kiinnostavuuden, myös useita tarkennettavia seikkoja. Erityises- ti he korostavat tarvetta eritellä Piaget-tyypis- ten mallien ja formaalien operaatioiden vai- heen välttämättömyyttä ja yleisyyttä.
Lisää tietoa korkeakouluopiskelijoiden ajat- teluvaihejakautumista voi saada mainituista lähteistä.
Tarkastelun perusteella näyttää kuitenkin siltä, että ulkolaisissa tutkimuksissa on saatu vertailukelpoisista tutkimuksista samantapai- sia tietoja ajatteluvaihejakautumista. On osa opiskelijoita, jotka eivät ole saavuttaneet muo-
dollisten operaatioiden vaihetta. Tämä osuus on noin ½-¼ opiskelijoista. Myöhäisissä muodollisissa operaatioissa on puolestaan noin ½ kaikista. Näyttää myös siltä, että ajat- telun vaiheiden jakautuma ei paljoa muutu opiskelun aikana.
Korkeakouluopiskelijoiden osalta tulisi siis selvittää millaisin keinoin voitaisiin auttaa ajattelun kehittämisessä. Se on kumminkin osa korkeakoululaitoksen tehtäviä. Heidän osal- taan heiluritehtävän mahdollinen muodolli- suuskaan ei saane olla vasta-argumentin perus- te: kyllä korkeakouluopiskelijoiden oppimisel- le ja opetukselle voi asettaa tavoitteeksi muo- dollistenkin ongelmien ajatuksellisen hallin- nan.
Näyttää kiinnostavalta tutkimuksen koh- teelta yhdistää tällainen ajattelun edellytysten tutkiminen Martonin esittämään pinta- ja sy- väprosessointiin. Martonin fenomenologi- nen opiskelijoiden suorituksen kuvaus on ta- vallaan turhan monimutkainen, eikä kykene pureutumaan niihin psykologisiin ajatteluta- pahtumiin, joita erilaisten tentti- ja muunlais- ten suoritusten takana on. Psykologisesti tulee pedagoginen vaikutus perustella jonkin proses- sikuvauksen avulla, ei vain kuvaamalla suori- tusta.
Aikuiskasvatuksen kannalta tulokset viittaa- vat siihen, että ajattelun opettaminen on edel- leenkin tarpeellista ja uuden tekniikan vaati- muksia ajatellen ilmeisen välttämätöntä.
Lähteet
Hardy-Brown, K. 1979. Formal operations and the issue of generalizability: the analysis of poetry by college students. Ruman Development, 22, 127-136.
Hautamäki, J. 1975. Tieteen merkityksestä teknii- kan kehityksen eri vaiheissa. Psykologia, 10, 5, 3-16.
Hautamäki, J. 1978. Koulutettavuus ja opetetta- vuus. Kahden koulutuspsykologian peruskäsit- teen tarkastelu. Joensuun korkeakoulu: Kasva- tustieteiden osaston julkaisuja no 8.
Hautamäki, J. 1981. Piagetian stages of thinking among Finnish school children. Acta psychologi- ca fennica, VIII, 33-40.
lnhelder, B. Piaget, J. 1958. The growth of logical thinking from childhood to adolescence. Lon- don: Routledge & Kegan Paul.
Long, H.B., McCrary, K., Ackerman, S. 1979.
Adult cognition: Piagetian based rescearch fin- dings. Adult Education, 30, 1, 3-18.
Schwebel, M. 1975. Formal operations in first-year college students. Journal of Psychology, 91, 133-141.
Shayer, M., Adey, P. 1981. Towards a science of science teaching. London: Heinemann.
UNESCO, 1980. UNESCO handbook for science teachers. London: Heinemann.
